專(zhuān)利名稱(chēng):低功耗氣體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于傳感器領(lǐng)域,特別涉及到一種可減少功率消耗的氣體傳感器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳感器在生產(chǎn)和生活各領(lǐng)域占據(jù)著重要的位置。幾乎所有領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展中,都離不開(kāi)傳感器。其種類(lèi)和數(shù)量也隨著應(yīng)用的廣泛性而不斷增多。作為傳感器的研究和開(kāi)發(fā)工作者,不僅專(zhuān)注于傳感器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、參數(shù),而且要設(shè)計(jì)出合理結(jié)構(gòu),使傳感器在達(dá)到同樣參數(shù)要求下,耗能降低到最小,壽命盡可能長(zhǎng),而且安全、可靠。在已有的氣體傳感器結(jié)構(gòu)上,為使硅基片上敷著的加熱電阻層及氣體敏感層得以保持相同的溫度,消耗盡量少的加熱功率,其做法是將硅基底層開(kāi)成凹形結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1)。使得該基底與其上的氣敏部件的導(dǎo)熱量降低,但這種做法使功耗減少得不明顯,而且也一定程度地影響了基片的強(qiáng)度。為使功耗得以顯著降低,需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。本設(shè)計(jì)人就是為此宗旨而研究出一種氣體傳感器的結(jié)構(gòu),使其功耗得以明顯減少。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)已有技術(shù)中,氣體傳感器結(jié)構(gòu)不能確保顯著降低加熱功耗,不能提供長(zhǎng)的使用壽命等不足之處,為克服此不足,重新設(shè)計(jì)一種低功耗傳感器結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一種低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu),包括加熱電阻層及其饋線、敷著在基片上的氣體敏層、基片、底層基體,其特征在于,在基片與基體相接觸處——基片底部或基體上部,刻蝕成縱橫交錯(cuò)的凸起與分離的凹坑,其凸起的部分與相對(duì)應(yīng)的另一面以靜電封接方式結(jié)合在一起,其凹入部分成為微形真空腔室。這種凸凹形的基片底部與底層基體的接觸方式,大大減少了兩者的接觸面積,又由于形成許多不連續(xù)的真空絕熱空腔,減少了氣體敏感層溫度的向外傳導(dǎo),從而減少了其功耗。所述基片與底層基體可采用硅片,也可采用玻璃片。本實(shí)用新型的有益效果是,該傳感器結(jié)構(gòu)在保持氣體敏感層溫度相同的情況下,可使加熱功耗大為節(jié)省,而且傳感器結(jié)構(gòu)牢固,使用壽命提高。
圖1為已有技術(shù)中氣體傳感器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1表示原有的一種氣體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中表示為減少基片部分向外導(dǎo)熱,而將其下部設(shè)計(jì)成內(nèi)凹形式;參照?qǐng)D2表示被實(shí)用新型專(zhuān)利提供的低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu),其中氣體敏感層部分為1,其上設(shè)有電阻加熱層及其饋線2,氣體敏感層的下部是基片3,本例中選用硅片,其底部刻蝕有正交的凸起及分離的凹坑,形成微型真空絕熱腔室4,最下面的底層基體5,可選用玻璃,也可選用硅片,本例中選用玻璃。
權(quán)利要求1.一種低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu),包括加熱電阻層及其饋線、敷著在基片上的氣體敏層、基片、底層基體,其特征在于,在基片與基體相接觸處——基片底部或基體上部,刻蝕成縱橫交錯(cuò)的凸起與分離的凹坑,其凸起的部分與相對(duì)應(yīng)的另一面以靜電封接方式結(jié)合在一起,其凹入部分成為微形真空腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述基片與底層基體可采用硅片,也可采用玻璃片。
專(zhuān)利摘要低功耗氣體傳感器結(jié)構(gòu),屬于傳感器領(lǐng)域,包括加熱電阻層及其饋線、敷著在基片上的氣體敏層、基片、底層基體,在基片與基體相接觸處——基片底部或基體上部,刻蝕成縱橫交錯(cuò)的凸起與分離的凹坑,其凸起的部分與相對(duì)應(yīng)的另一面以靜電封接方式結(jié)合在一起,其凹入部分成為微形真空腔室。該傳感器結(jié)構(gòu)在保持氣體敏感層溫度相同的情況下,可使加熱功耗大為節(jié)省,而且傳感器結(jié)構(gòu)牢固,使用壽命提高。
文檔編號(hào)G01N27/04GK2606893SQ03251150
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者李策 申請(qǐng)人:李策